Ágrip: Örverustaða gerjunarefna hefur mikil áhrif á gæði bjórs.Hreint og dauðhreinsað er grunnkrafan fyrir hreinlætisstjórnun í bjórframleiðslu.Gott CIP kerfi getur í raun hreinsað gerjunarbúnaðinn.Rætt var um vandamál við hreinsunarbúnað, hreinsunaraðferð, hreinsunaraðferð, val á hreinsiefni/sótthreinsiefni og rekstrargæði CIP kerfisins.
Formáli
Þrif og dauðhreinsun er grunnvinna bjórframleiðslu og mikilvægasta tæknilega ráðstöfunin til að bæta bjórgæði.Tilgangur hreinsunar og ófrjósemisaðgerða er að fjarlægja eins mikið og mögulegt er óhreinindi sem myndast af innri vegg röra og búnaðar meðan á framleiðsluferlinu stendur og að útiloka hættuna á skemmdum örvera fyrir bjórbruggun.Þar á meðal gera gerjunarverksmiðjan ýtrustu kröfur til örvera og er hreinsunar- og dauðhreinsunarvinnan meira en 70% af heildarvinnunni.Um þessar mundir er rúmmál gerjunartækisins að verða stærra og stærra og efnisflutningsrörið er að lengjast og lengjast, sem veldur miklum erfiðleikum við hreinsun og dauðhreinsun.Hvernig á að hreinsa og dauðhreinsa gerjunarbúnaðinn á réttan og skilvirkan hátt til að mæta núverandi "hreinum lífefnafræðilegum" þörfum bjórs og uppfylla kröfur neytenda um gæði vöru ætti að vera mikils metið af bjórbruggarstarfsmönnum.
1 hreinsibúnaður og tengdir þættir sem hafa áhrif á hreinsunaráhrif
1.1 hreinsibúnaður
Í bjórframleiðsluferlinu mun yfirborð búnaðarins sem er í snertingu við efnið setja smá óhreinindi af ýmsum ástæðum.Í gerjunarefnum eru óhreinindin aðallega ger- og próteinóhreinindi, humlar og humlaresínsambönd og bjórsteinar.Vegna stöðurafmagns og annarra þátta hafa þessi óhreinindi ákveðna aðsogsorku á milli yfirborðs innri vegg gerjunarbúnaðarins.Augljóslega þarf að borga ákveðna orku til að reka óhreinindin af tankveggnum.Þessi orka getur verið vélræn orka, það er vatnsrennslisskrúbbaðferð með ákveðnum höggstyrk;Einnig er hægt að nota efnaorku, svo sem að nota súrt (eða basískt) hreinsiefni til að losa, sprunga eða leysa upp óhreinindin og skilja þannig eftir áfast yfirborðið;Það er varmaorka, það er að segja með því að hækka hitastig hreinsunarinnar, flýta fyrir efnahvörfum og flýta fyrir hreinsunarferlinu.Reyndar er hreinsunarferlið oft afleiðing af samsetningu vélrænna, efnafræðilegra og hitastigsáhrifa.
1.2 Þættir sem hafa áhrif á hreinsunaráhrif
1.2.1 Magn aðsogs milli jarðvegs og málmyfirborðs er tengt yfirborðsgrófleika málmsins.Því grófara sem málmyfirborðið er, því sterkara er aðsog milli óhreininda og yfirborðs og því erfiðara er að þrífa það.Búnaður sem notaður er til matvælaframleiðslu krefst Ra<1μm;eiginleikar yfirborðsefnis búnaðarins hafa einnig áhrif á aðsog milli óhreininda og yfirborðs búnaðarins.Til dæmis er hreinsun gerviefna sérstaklega erfið samanborið við þrif á ryðfríu stáli.
1.2.2 Eiginleikar óhreininda hafa einnig ákveðið samband við hreinsunaráhrif.Augljóslega er mun erfiðara að fjarlægja gömlu óhreinindin sem hafa verið þurrkuð en að fjarlægja nýja.Þess vegna, eftir að framleiðsluferli er lokið, verður að þrífa gerjunarbúnaðinn eins fljótt og auðið er, sem er ekki þægilegt, og verður hreinsað og sótthreinsað fyrir næstu notkun.
1.2.3 Skúrstyrkur er annar stór þáttur sem hefur áhrif á hreinsunaráhrifin.Burtséð frá skolpípunni eða tankveggnum eru hreinsunaráhrifin aðeins best þegar þvottavökvinn er í ókyrrð.Þess vegna er nauðsynlegt að stjórna skolstyrk og flæðihraða á áhrifaríkan hátt þannig að yfirborð tækisins sé nægilega blautt til að tryggja sem best hreinsunaráhrif.
1.2.4 Virkni hreinsiefnisins sjálfs fer eftir gerð þess (sýru eða basa), virkni og styrk.
1.2.5 Í flestum tilfellum eykst hreinsunaráhrif með hækkandi hitastigi.Mikill fjöldi prófana hefur sýnt að þegar tegund og styrkur hreinsiefnisins er ákvörðuð eru áhrifin af þrifum við 50°C í 5 mín og þvott við 20°C í 30 mín þau sömu.
2 gerjaðar CIP hreinsun
2.1CIP rekstrarhamur og áhrif þess á hreinsunaráhrif
Algengasta hreinsunaraðferðin sem notuð er af nútíma brugghúsum er cleaning in place (CIP), sem er aðferð til að þrífa og dauðhreinsa búnað og lagnir án þess að taka í sundur hluta eða festingar búnaðarins við lokuð skilyrði.
2.1.1 Stór ílát eins og gerjunartæki er ekki hægt að þrífa með hreinsilausn.Hreinsun á gerjunarkassa á staðnum fer fram í gegnum hreinsilotu.Skrúbburinn er með tvenns konar fastri kúluþvottagerð og snúningsþotugerð.Þvottavökvanum er úðað á innra yfirborð tanksins í gegnum skrúbbinn og síðan rennur þvottavökvinn niður tankvegginn.Undir venjulegum kringumstæðum myndar þvottavökvinn filmu sem fest er á tankinn.Á vegg tanksins.Áhrif þessarar vélrænni aðgerð eru lítil og hreinsiáhrifin eru aðallega náð með efnafræðilegri virkni hreinsiefnisins.
2.1.2 Þvottavélin með fastri kúluþvottagerð hefur 2 m vinnuradíus.Fyrir lárétta gerjunarvélar þarf að setja upp marga hreinsibúnað.Þrýstingur þvottavökvans við úttak hreinsunarstútsins ætti að vera 0,2-0,3 MPa;fyrir lóðrétt gerjunartæki Og þrýstingsmælingarpunkturinn við úttak þvottadælunnar, ekki aðeins þrýstingstapið af völdum viðnáms leiðslunnar, heldur einnig áhrif hæðarinnar á hreinsunarþrýstinginn.
2.1.3 Þegar þrýstingurinn er of lágur er verkunarradíus hreinsibúnaðarins lítill, flæðihraði er ekki nóg og úðað hreinsivökvi getur ekki fyllt tankvegginn;þegar þrýstingurinn er of hár myndar hreinsivökvinn úða og getur ekki myndað flæði niður á við meðfram tankveggnum.Vatnsfilman, eða úðaða hreinsivökvinn, skoppar aftur frá tankveggnum og dregur úr hreinsunaráhrifum.
2.1.4 Þegar búnaðurinn sem á að þrífa er óhreinn og þvermál tanksins er stórt (d>2m) er venjulega notaður þvottahreinsibúnaður til að auka þvottaradíus (0,3-0,7 MPa) til að auka þvottaradíus og auka þvottaradíus.Vélræn virkni skolunarinnar eykur afkalkunaráhrifin.
2.1.5 Snúningsþotuhreinsar geta notað lægri flæðihraða hreinsavökva en kúluþvottavél.Þegar skolmiðillinn fer framhjá notar þvottavélin bakslag vökvans til að snúast, skola og tæma til skiptis og bætir þar með hreinsunaráhrifin.
2.2 Mat á rennsli hreinsivökva
Eins og fyrr segir þarf gerjunargjafinn að hafa ákveðinn skolstyrk og rennsli við hreinsun.Til þess að tryggja nægilega þykkt vökvaflæðislagsins og mynda stöðugt ókyrrðflæði er nauðsynlegt að huga að rennsli hreinsunardælunnar.
2.2.1 Það eru mismunandi aðferðir til að áætla flæðishraða hreinsivökva til að þrífa geyma með hringkeilubotni.Hin hefðbundna aðferð tekur aðeins mið af ummáli tanksins og það er ákvarðað á bilinu 1,5 til 3,5 m3/m•klst í samræmi við erfiðleika við að þrífa (almennt neðri mörk litla tanksins og efri mörk stóra tanksins ).Hringlaga keilubotntankur með þvermál 6,5m hefur ummál um 20m.Ef 3m3/m•klst er notað er rennsli hreinsivökvans um 60m3/klst.
2.2.2 Nýja matsaðferðin byggir á því að magn umbrotsefna (seta) sem fellur út á lítra af kælivört við gerjun er stöðugt.Þegar þvermál tanksins eykst minnkar innra yfirborð á hverja einingu tankrýmis.Fyrir vikið eykst magn óhreininda á hverja flatarmálseiningu og auka þarf flæði hreinsivökvans í samræmi við það.Mælt er með að nota 0,2 m3/m2•klst.Gerjunargjafi með rúmtak upp á 500 m3 og 6,5 m í þvermál hefur innra yfirborð sem er um 350 m2 og flæðishraði hreinsivökvans er um 70 m3/klst.
3 algengar aðferðir og aðferðir til að hreinsa gerjunarkassa
3.1 Samkvæmt hitastigi hreinsunaraðgerðar er hægt að skipta því í kalt hreinsun (venjulegt hitastig) og heitt hreinsun (upphitun).Til að spara tíma og þvo vökva þvo fólk oft við hærra hitastig;til að tryggja öryggi stóra tanka er kaldhreinsun oft notuð til að þrífa stóra tanka.
3.2 Samkvæmt tegund hreinsiefnis sem notað er má skipta því í súr hreinsun og basísk hreinsun.Basísk þvottur er sérstaklega hentugur til að fjarlægja lífræn mengunarefni sem myndast í kerfinu, svo sem ger, prótein, humlaplastefni osfrv.;súrsun er aðallega til að fjarlægja ólífræn mengunarefni sem myndast í kerfinu, svo sem kalsíumsölt, magnesíumsölt, bjórsteina og þess háttar.
Birtingartími: 30. október 2020